Gå till innehåll

Framtidens Ljus är Här


thore kjellberg

Rekommenderade inlägg

Ställer man den fotooptiska kurvan jämsides med actionspectrat för en grön undervattensväxt (Elodea) så blir det också väldigt tydligt att lux/lumens skjuter lite fel:

2887406946_101d8c164f_o.jpg

2886574223_d61aed6615_o.jpg

Även PAR är faktiskt inte helt lyckat att använda eftersom en gul lampa med mycket lux även kommer ge hög PAR, eftersom PAR är definierat som alla fotoner som landar mellan 400-700 nm, enda skillnaden mot den fotooptiska kurvan är att den är lika känslig över hela omfånget, som en fyrkant:

3124182095_a31bf93fb8_o.jpg

(Avslöjar även hur pass "dålig" min Apogee är hehe)

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

  • Svar 578
  • Skapad
  • Senaste svar

Mest aktiva i detta ämne

Mest aktiva i detta ämne

Populära bilder

Från en artikel på Advanced Aquarist Online: http://www.advancedaquarist.com/issues/feb2002/Feature.htm

(Men jag brukar spara intressanta bilder numera på mitt flickrkonto och syndikera dom därifrån så jag vet att dom aldrig ruttnar och "stjäl" bandbredd från sajter som är lite restriktiva med djuplänkning).

Actionsspektrat har iofs i allra högsta grad med framtidens ljus att göra om man vill kolla på PUR-effektiviteter för "framtidens" ljuskällor.

I min egen pipeline ligger att försöka kolla om jag kan synka min nya Apogee PAR-mätare + Clas Ohlsson luxmätare med min ljuskalkylator som beräknar PUR-effektivitet och PAR/PUR/Lux på bottnen av ett akvarium. Har idag även beställt en parabolisk och en måsvingereflektor för T5:or för att kolla hur effektiviteterna skiljer.

Betan ligger här: http://82.183.138.227/GTKTest/GTKTest.html

Förhoppningsvis ska jag kunna skapa en hyffsad modell som folk kan använda för att snabbt få ett överslag på hur mycket ljus dom kommer få med en speciell konfiguration. Plus hur spektralfördelningen (och därmed kelvin) kommer förändras med djupet.

Intressant att se den stora skillnaden på gröna växter och zooxar i ditt program sådär direkt som det syns där, trodde absolut inte att det var sån skillnad.

En plan som jag funderat på ett tag är att bygga ett enkelt spektroskop som använder sig av ett gitter samt en kamera läser av spektrat. Detta mest som en kul grej att göra då det är ganska enkelt att bygga ett primitivt spektroskop som ändå är tillräckligt nogrannt att med blotta ögat få en nogrannhet på ca 5nm. Som jag ser det, om man kalibrerar mot det välkända solspektrat så borde man lätt både få ner felet i ljuskänslighet vid olika våglängder för sensorn, samt kalibrera mot kända absorbtionsliner i solspektrat för att få en hyfsad nogrannhet i våglängd.

Tänker man ännu längre så får man ju in datat i en dator så skulle det ju enkelt gå att använda ditt program för att då ett PUR effektiviteten på just ens egen belysningsramp. Två fotografier, ett på solspektrat, och en på belysningsspektrat tagna med spektrometern borde räcka för ett bra spektrum på rampen.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

En plan som jag funderat på ett tag är att bygga ett enkelt spektroskop som använder sig av ett gitter samt en kamera läser av spektrat. Detta mest som en kul grej att göra då det är ganska enkelt att bygga ett primitivt spektroskop som ändå är tillräckligt nogrannt att med blotta ögat få en nogrannhet på ca 5nm. Som jag ser det, om man kalibrerar mot det välkända solspektrat så borde man lätt både få ner felet i ljuskänslighet vid olika våglängder för sensorn, samt kalibrera mot kända absorbtionsliner i solspektrat för att få en hyfsad nogrannhet i våglängd.

Tänker man ännu längre så får man ju in datat i en dator så skulle det ju enkelt gå att använda ditt program för att då ett PUR effektiviteten på just ens egen belysningsramp. Två fotografier, ett på solspektrat, och en på belysningsspektrat tagna med spektrometern borde räcka för ett bra spektrum på rampen.

Bingo! Jag har en sån jag köpte för $25 (Project Star Spectrometer).

Problemet är när man ska fotografera spektrat eftersom en digitalkamera dels har ett starkt IR-filter som sniper av alla frekvenser över 650 eller åtminstone kraftigt reducerar dessa våglängder. Dels så överlappar R, G och B sensorna och deras känslighet har samma form den fotooptiska kurvan. Det ser lite olika ut för olika kameror:

3174106139_7716ef9b6a_o.gif

Fotar man t ex spektrat från en glödlampa som har helt perfekt triangulär form så blir det såhär, se sista bilden:

picture1695.jpg

Godtar man lite sämre dynamik i de överlappande områdena och pillar bort IR-filtret från sin webcam så borde man kunna göra ett dynamiskt filter i datorn som motkompenserar dalarna, såhär:

picture1857.jpg

Och då har man skapat sig en halvhyffsad spektrometer för några kronor.

Omvandlingen från spektrometerbilden har jag redan gjort ett javaprogram till och det funkar såhär:

picture1691.jpg

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Du har då tänkt på det mesta :) och vilket jobb du lagt ner på det. Imponerande!

Tråkigt att man har lite stressad ekonomi just nu annars hade jag haft en bra lösning på problemet med sågtänder och IR-filter m.m.:

En av mina andra hobbys är astronomi och jag har länge funderat på en monokrom kamera till teleskopet istället för de webcambaserade jag lekt lite med. I dessa finns ju inga filter och och dumheter och det enda som egentligen påverkar känsligheten är kvantum-effektiviteten (QE). Denna effektivitet brukar toppa runt 500-600nm för att sakta avta åt båda hållen, men på ett sätt som är lätt att korrigera för (och vid tex 800nm har t.ex. sensorn för nedanstående kamera fortfarande en känslighet på 30% av toppvärdet).

Ett exempel är t.ex. dessa ganska prisvärda (primärt för planetfotografering) kameror (http://www.astronomycameras.com/en/products/usb-cameras/mono/dmk31au03as/). Har dock inte bestämt mig för när och vilken kamera det kommer att bli sen.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Okej

Nu kokar vi soppa. Och vi verkar ha två väldigt bra kockar. Och bägge bor i Linköping - det här kan bli något som heter duga :) Vad vi behöver nu är lite kryddor såsom fler "actions spectra for zooxanthellae". Finns det någon kryddmästare med tillgång till vetenskapliga artiklar som kan göra en sökning på "action spectra", "coralls", "zooxanthellae" eller liknande sökobjekt. Sen behöver vi någon expert på styrka och energi som kan klura ut vad som finns tillgängligt i LED.

Det här kan bli hur bra som helst.

Till Martins "dumma" fråga: Det röda försvinner inte helt förrän på ca 4 -5 meter så det finns en massa koraller som lever på dtta djup - men jag håller med dig - det blåa bör ha större betydelse i verkligheten. Jag tror också att zooxantellen kan ha kvar de "äldre" generna - alltså att den förmåga att absorbera rött ljus. Intressant iaktagelse är att det finns väldigt få röda koraller (alltså reflekterar rött ljus - inte absorberar) och de som finns är företrädsvis mörkerkoraller eller det röda framträder helt först när zooxantellerna är minimerade pga av näringsfattigt vatten och korallen går mer på rov. det finns givetvis undantag som några skivisar som har en rödbrun färg.

Anledningen till att jag skulle föredra att komplettera röda och blå LED:s med några fullfärgsrör är just att fortfarande så ger LED - tekniken mindre antal fotoner per watt än de flesta andra ljuskällorna. Där de är konkurennskraftiga är just när man kan lägga mer eller mindre alla deras fotoner där de gör nytta så att säga - slösa med dem i våglängder där de inte ger nytta blir bara dyrt och oeffektivt.

Defdac - jag har ett dåligt samvete - jag lovade att skicka upp en ljuskälla till dig för spektralbestämning - jag har glömt det men skall göra det när jag återkommer från semestern - under tiden - koka på med soppan ihop med Benighted (Stig kan röra) så jag får en fin huvudrätt att njuta av när jag kommer tillbaka, :)

MVH Lasse

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Lasse. Undrar bara varför du säger att vita LED inte duger till koraller. De fungerar utmärkt. Varför inte fråga någon som verkligen har eller kör med LED. t.ex Thore Kjellberg eller jag själv.

D.s

Vad jag vet så ska det finnas 8 olika klorofyll.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Jörgen - jo visst funkar vita LED men det är bara det att fotosyntesen drivs av antalet fotoner och LED ger mindre antal fotoner per insatt watt än sedvanliga ljuskällor. För att få lika mycket fotoner och därmed tillväxt i ett helspektra (som de vita LED:n är) är måste du stoppa in mer watt än vad du behöver med T5 och metallhalogen. Du tappar alltså ekonomi. Detta gäller alla typer av klorofyll. Kan du dock utnyttja det speciella med LED (alltså att de kan ge ett monokromt spektra) och koncentrera dig på att låta din insatta watt producer fotoner av rätt våglängder (och strunta i de våglängder som är att elda för kråkorna) så kommer det att bli ekonomiskt hållbart och verkligen bli framtidens ljus.

Nu kan det iofs ändras rätt snabbt när tekniken utvecklas och vi kanske får LED som producerar mer fotoner per insatt watt än vad konventionella ljuskällor gör men min tveksamhet gäller nuvarande vita LED.

Vad gäller dig själv så har jag för mig att du skrev någonstans att det inte räckte till helt för de mest ljuskrävande korallerna - rätta mig om jag har fel.

Jag funderar själv på att göra en tillsatts till min kommande T 5 ramp med några LED, kommer då att använda 8 watts X-LED i det blåa och röda området. Så som jag tänker nu så kommer jag köra med 100 watt LED och 6 * 54 watt T5. Skall bara försöka få fram spektralfördelningen först.

MVH Lasse

PS - Keek, skulle vara bra om du skrev ner dina erfarenheter med din LED ramp här.

För övrigt har jag nog en ganska stor erfarenhet av vita LED - i stort sett hela Universeums spottsystem består i dag av kallvita LED ljuskällor (lite återstår att byta ut men om några månader är det mesta av halogenspottar i utställningen borta). Vi har dock inte bytt något där vi har levande utom i bläckfiskakvariet - och där har vi inte ens algtillväxt......

Jag körde också själv en 22 watts X-LED (kallvit) över en liten nanoburk utan att imponeras över hur mina mjukkoraller växte till sig (de stod stilla.....) Det var då jag började att fundera...

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Vad gäller dig själv så har jag för mig att du skrev någonstans att det inte räckte till helt för de mest ljuskrävande korallerna - rätta mig om jag har fel.

Jag körde också själv en 22 watts X-LED (kallvit) över en liten nanoburk utan att imponeras över hur mina mjukkoraller växte till sig (de stod stilla.....) Det var då jag började att fundera...

Så gärna Lasse :) körde bara 119w LED och acropororna ville ha lite mer ljus men skivor ,knappar och en montipora trivdes bra. hade jag haft dubbelt så många watt så hade nog även acropororna blivit finare. Thore har 99w över sitt kar och skivisar och knappar + en gorgonia växer och förökar sig. Han har även en acropora som överlever det ljuset.

22w är inte mycket ljus så det är klart att de inte växer speciellt bra.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Jörgen - jo visst funkar vita LED men det är bara det att fotosyntesen drivs av antalet fotoner och LED ger mindre antal fotoner per insatt watt än sedvanliga ljuskällor.

Nu kanske jag är ute och cyklar men LED ger väl en mycket högre ljusintensitet än någon annan ljuskälla per watt och antal fotoner är väl ändå direkt relaterad till ljusintensitet?

Edit: Rättar mig själv. De vita LED som finns på marknaden idag ligger runt 60-100 lm/W vilket kan jämföras med T5 som ligger runt 70-100 lm/W. De blåa ligger dock bara runt 30 :( MEN det är helt klart effektivare LED's på g. Redan 2006 tillverkades LED's med 130+ lm/W och nu senast i nov så tillverkade Cree en prototyp med 161lm/W.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Tittade på något från discovery science för ett par dagar sedan "The Universe - Living in Space"

Jag tror i alla fall det var den jag tittade på. Där visas det bland annat hur NASA använder LED's för att experimentera med att odla käket för de boende. Klart blått ljus. Det framgår självklart inte vem som levererat, ljusintensiteter osv, men det framstår som ganska uppenbart att NASA tittat på vita LED's och funnit att de inte håller måttet.

B!

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Det är svårt att diskutera effektivitet på lampor för att folk tar det så otroligt personligt av någon outgrundlig anledning och framförallt drar den felaktiga slutsatsen att bara för att vissa lampor är mindre effektiva så kan dom inte gro någon endaste korall/växt överhuvudtaget.

Så är det naturligtvis inte.

Man kan gro växter och koraller med glödlampor om man dessutom känner för att värma huset med el och utöver det inte bryr sig att stor del av det producerade glödlampsljuset inte kan användas så effektivt av korallerna/växterna.

Vad gäller vita LED:s är dom långt effektivare än någon glödlampa, och verkar ligga på ungefär samma effektivitet som vanliga T5:or, kanske något mindre effektiva än trifosforrör typ Aquastar/Aquarelle/840:or. Dom verkar mer i linje med "snyggrör" typ 965:or.

Jag kommer fasa ut de effektiva rören mot snyggrör framöver. Dvs jag kommer slösa lite energi på att få finare ljus. Jag räknar dessutom kallt med att jag inte kommer märka tillväxtskillnaden.

Man behöver alltså inte ta det så jäkla personligt bara för att ens egen ljuskälla inte är den effektivaste, det kanske inte är det man letar efter - eller ens kan se skillnaden!

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

De blåa ligger dock bara runt 30

Och där kommer vi in på det problemet som diskuterats tidigare i tråden om att mäta ljusstyrka i Candela/Lumen/Lux, om man kollar på grafen som visar hur Candela/Lumen/Lux kompenserar för mänskliga ögats känslighet

2887406946_101d8c164f_o.jpg

så kan man se att beroende på vilken blå man menar så visar Candela/Lumen/Lux 3-20 gånger så lågt värde som "grön-gult" visar för samma "antal fotoner"/"totala energi".

Jag tror att skillnaden man ser i ljusstyrka i tabeller över olika färger av samma modell enbart beror på grafen ovan.

Där kommer även en fråga till er som är duktiga på ljusmätning; Är det antalet fotoner eller är det totala rörelseenergin hos alla fotoner under en viss tid som bestämmer ljusstyrkan?

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Och där kommer vi in på det problemet som diskuterats tidigare i tråden om att mäta ljusstyrka i Candela/Lumen/Lux, om man kollar på grafen som visar hur Candela/Lumen/Lux kompenserar för mänskliga ögats känslighet

så kan man se att beroende på vilken blå man menar så visar Candela/Lumen/Lux 3-20 gånger så lågt värde som "grön-gult" visar för samma "antal fotoner"/"totala energi".

Jag tror att skillnaden man ser i ljusstyrka i tabeller över olika färger av samma modell enbart beror på grafen ovan.

Givetvis. Jag missuppfattade lumen helt enkelt. Tyvärr verkar det vara svårt att hitta data på "utstrålningsenergi".

Jag tror helt klart på LED, fördelarna är många jämfört med lysrör, även idag.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Jag tror att skillnaden man ser i ljusstyrka i tabeller över olika färger av samma modell enbart beror på grafen ovan.

Ja det skulle kunna vara så om alla fosforkombinationer skulle omvandla elektricitet till fotoner lika effektivt, vilket dom inte gör. De rör med trifosforsignatur (tre markanta spikar i spektrat) verkar vara några resor effektivare än snyggrör som har ett mer kontinuerligt spektrum och många fler olika fosfor.

Men generellt, om man avrundar hej vilt, så är det i princip riktigt. Det är tex ganska liten skillnad i PAR-effektivitet mellan olika ljuskällor och där mäter man alla frekvenser mellan 400 och 700 nm lika starkt. Men skillnaden finns där så olika ljuskällor är de facto mycket effektivare på att trycka ut användbart ljus med den elektricitet som trycks in i dom.

Är det antalet fotoner eller är det totala rörelseenergin hos alla fotoner under en viss tid som bestämmer ljusstyrkan?

Ljusttyrkan mäts i candela. Candela är antalet watt som strålar genom ett visst ytsnitt i en sfär runt ljuskällan och sedan viktat med den fotooptiska kurvan som du visade.

Totalstrålningen mäts i lumens som är candela * steradian (ytsnittet, hela sfären är 4*pi steradianer).

Dvs man kan kanske säga att ljusstyrkan (lumens) är totala antalet fotoner som trålar ut från ljuskällan viktat med den fotooptiska kurvan.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Givetvis. Jag missuppfattade lumen helt enkelt. Tyvärr verkar det vara svårt att hitta data på "utstrålningsenergi".

Jag tror helt klart på LED, fördelarna är många jämfört med lysrör, även idag.

Jo det var den största anledningen till att jag slutade kolla på LED-DIY-lösningar. Det värde som jag tror att du menar med "utstrålningenergi" är PAR.

Jag tror också på LED men tycker att färdiga lösningar är för på tok för dyra än så länge och som sagt så är DIY svårt eftersom databladen inte anger det som man vill, dvs PAR eller ännu hellre PUR.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Ja det skulle kunna vara så om alla fosforkombinationer skulle omvandla elektricitet till fotoner lika effektivt, vilket dom inte gör. De rör med trifosforsignatur (tre markanta spikar i spektrat) verkar vara några resor effektivare än snyggrör som har ett mer kontinuerligt spektrum och många fler olika fosfor.

Men generellt, om man avrundar hej vilt, så är det i princip riktigt. Det är tex ganska liten skillnad i PAR-effektivitet mellan olika ljuskällor och där mäter man alla frekvenser mellan 400 och 700 nm lika starkt. Men skillnaden finns där så olika ljuskällor är de facto mycket effektivare på att trycka ut användbart ljus med den elektricitet som trycks in i dom.

Här missuppfattade du nog mig lite, jag pratade bara om lumen-skillnaden mellan olika monokroma LED's från samma serie.

Ljusttyrkan mäts i candela. Candela är antalet watt som strålar genom ett visst ytsnitt i en sfär runt ljuskällan och sedan viktat med den fotooptiska kurvan som du visade.

Totalstrålningen mäts i lumens som är candela * steradian (ytsnittet, hela sfären är 4*pi steradianer).

Dvs man kan kanske säga att ljusstyrkan (lumens) är totala antalet fotoner som trålar ut från ljuskällan viktat med den fotooptiska kurvan.

Om Candela defineras som antalet watt som strålar genom en viss yta viktat med kurvan så ger det att lumens är antalet watt som strålar ut viktat med kurvan. DVS ljusstyrka mäts i [watt*nånting] eller dimensionsanalys [energi*nånting] dvs fotonernas rörelseenergi spelar också roll inte bara antalet fotoner.

Poängen är iaf att det pratats ganska mycket om antalet fotoner tidigare i tråden men om en röd och en blå lampa lyser lika starkt (lika högt PAR) så ger den röda ifrån sig fler fotoner men med lägre energi än den blåa.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Poängen är iaf att det pratats ganska mycket om antalet fotoner tidigare i tråden men om en röd och en blå lampa lyser lika starkt (lika högt PAR) så ger den röda ifrån sig fler fotoner men med lägre energi än den blåa.

Helt rätt. Att lumens/candela ens diskuteras är väl onödigt då den skalan bygger på hur ögat uppfattar ljuset.

Fotonenergi mäts i plancks konstant * frekvens eller plancks konstant * c/våglängden.

Med andra ord, ju större våglängd desto mindre energi i fotonen. Blått ljus har kortare låglängd och innehåller därmed mer energi än rött ljus.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Helt rätt. Att lumens/candela ens diskuteras är väl onödigt då den skalan bygger på hur ögat uppfattar ljuset.

Fotonenergi mäts i plancks konstant * frekvens eller plancks konstant * c/våglängden.

Med andra ord, ju större våglängd desto mindre energi i fotonen. Blått ljus har kortare låglängd och innehåller därmed mer energi än rött ljus.

Just ja, plancks konstant * frekvensen är det ja, visste väl att jag skulle lära mig nånting inför fysiktentan på tisdag genom att inte plugga utan istället surfa runt på guiden -dans.

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

En foton är ett litet paket energi, så jo man kan säga att PAR-mätare mäter energi.

DVS ljusstyrka mäts i [watt*nånting] eller dimensionsanalys [energi*nånting] dvs fotonernas rörelseenergi spelar också roll inte bara antalet fotoner.

Precis, man får integrera över våglängdsintervallet för att få totala intensiteten.

Men det här är ingen "vem-som-kan-mest-teori-lek". Det verkligt roliga är hur man kan gå baklänges från en lampas lumensvärde via spektralfördelningen och få fram totala energin från lampan och sedan beräkna PAR och sedan PUR där man viktar mot ett fotosyntesactionspektra istället för den fotooptiska kurvan.

Så candela/lumens är av yttersta vikt för att kunna göra ganska roliga beräkningar på en ljuskälla, framförallt om man vill kunna mäta det enkelt.

Med spektralfördelningen, watt och lumens kan man alltså få fram lite intressantare egenskaper såsom PAR och PUR.

Därför är det intressant att man med väldigt enkla medel kan bygga sin egen spektrometer (varför inte göra en av en CD-skiva:

eller http://www.metacafe.com/watch/537814/spectrometer_how_to_cereal_box/ ) och kombinera den med en billig Lux-mätare...
Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Men det här är ingen "vem-som-kan-mest-teori-lek".

Håller med om att det var väl mycket OT eller iaf överdrivet teoretiskt.

Det verkligt roliga är hur man kan gå baklänges från en lampas lumensvärde via spektralfördelningen och få fram totala energin från lampan och sedan beräkna PAR och sedan PUR där man viktar mot ett fotosyntesactionspektra istället för den fotooptiska kurvan.

Där håller jag med dig, det där var roligt/intressant och jäkligt smart, det har du inte kommit på själv ;).

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

En foton är ett litet paket energi, så jo man kan säga att PAR-mätare mäter energi.

Precis, man får integrera över våglängdsintervallet för att få totala intensiteten.

Men det här är ingen "vem-som-kan-mest-teori-lek". Det verkligt roliga är hur man kan gå baklänges från en lampas lumensvärde via spektralfördelningen och få fram totala energin från lampan och sedan beräkna PAR och sedan PUR där man viktar mot ett fotosyntesactionspektra istället för den fotooptiska kurvan.

Så candela/lumens är av yttersta vikt för att kunna göra ganska roliga beräkningar på en ljuskälla, framförallt om man vill kunna mäta det enkelt.

Med spektralfördelningen, watt och lumens kan man alltså få fram lite intressantare egenskaper såsom PAR och PUR.

Därför är det intressant att man med väldigt enkla medel kan bygga sin egen spektrometer (varför inte göra en av en CD-skiva:

eller http://www.metacafe.com/watch/537814/spectrometer_how_to_cereal_box/ ) och kombinera den med en billig Lux-mätare...

Cool mätare.

Hittade en som är lite mer diy, http://www.metacafe.com/watch/852073/do_it_yourself_cool_spectrometer/

Länka till kommentar
Dela på andra sidor

Gå med i konversationen

Du kan posta nu och registrera dig senare. Om du har ett konto, logga in nu för att posta med ditt konto.

Guest
Svara på detta ämne...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Ditt tidigare innehåll har återskapats.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Skapa Ny...